吴天如、袁清红团队揭示六方氮化硼合成新机制
Fe2B合金表面多层h-BN合成机制示意图及近表面N原子扩散能量曲线 中国科学院上海微系统与信息技术研究所副研究员吴天如团队和华东师范大学教授袁清红团队,基于原位合成、表征研究与第一性原理计算方法,提出铁硼(Fe2B)合金表面高质量多层六方氮化硼(h-BN)原子空位辅助生长新机制。相关研究成果近日在线发表于《物理化学快报》。 h-BN以原子级平整表面、无悬挂键、高导热性和良好的理化稳定性等优势,成为具有潜力的二维晶体器件的介质衬底和封装材料。由于h-BN先进合成技术发展较慢,缺乏对传统方法生长机制的研究,限制了大尺寸、高质量h-BN可控合成与实际应用。 为此,吴天如团队基于Fe2B合金体系实现高质量h-BN可控制备,通过快速冷却淬火技术结合飞行时间二次离子质谱,分析h-BN合成过程中Fe2B浅表层B原子和N原子分布规律。袁清红团队采用第一性原理计算方法,研究Fe2B表面h-BN的生长机制,提出Fe2B表面h-BN的空位辅助......阅读全文
六方氮化硼的裂纹传播
如果散装材料能够承受高负载而不会发生任何不可逆转的损坏(例如塑性变形),则其通常很脆,且可能会发生灾难性的破坏。这种强度和断裂韧性之间的折衷也延伸到了二维材料空间。例如,石墨烯具有超高的内在强度(约 130 GPa)和弹性模量(约 1.0 terapascal),但很脆,断裂韧性低。表面弹性效应
氮化硼表面制备石墨烯单晶获突破
中科院上海微系统所信息功能材料国家重点实验室唐述杰等研究人员,通过引入气态催化剂的方法,在国际上首次实现石墨烯单晶在六角氮化硼表面的高取向快速生长。3月11日,相关研究论文发表于《自然—通讯》。 该团队在前期掌握石墨烯形核控制、确定单晶和衬底的取向关系的基础上,以乙炔为碳源,创新性地引入硅烷作
美空军资助开发纳米氮化硼涂料
在美国空军的资助之下,美国国家航空暨太空总署(NASA)与美国宾汉顿大学成功研制出氮化硼散热涂料,可以承受更高温度而使飞机飞行速度提升,未来10年内,飞机可能在不到1小时的时间用5倍音速从美国东岸飞到西岸! 虽然,目前氮化硼的单价高达每克1000美元,初步商业化之后小老百姓们也是坐不起的,
氮化硼牵手石墨稀-超硬材料“风再起”
新华社图片 石墨烯+六方氮化硼=新晶体管 如果说概念炒作等同于资金短炒的话,那么“老牌明星”石墨烯的反复活跃,则多少超出了单纯的概念炒作意味。据相关媒体报道,麻省理工学院的研究人员引入一种单原子六方氮化硼,即厚度、属性和石墨烯类似的材料,并将一层石墨烯置于其上,最终得到的混合材料,既有石
立方氮化硼薄膜的制备及其光学应用展望
现用自偏压辅助的射频磁控溅射在硅基片上生长氮化硼薄膜,用傅里叶变换红外光谱和俄歇电子能谱测定薄膜中立方结构的含量以及氮硼的组分比。分别研究了工作气体中氮气的含量、基片的温度和基片的偏压对立方结构生长的影响。实验结果显示:薄膜组分是否达到氮硼比为1的化学配比条件是立方结构能否生长的关键;通过选择工作气
实现六角氮化硼表面石墨烯边界调控
近日,《纳米尺度》(Nanoscale)杂志以《六角氮化硼表面石墨烯晶畴边界调控》(Edge Control of Graphene Domains Grown on Hexagonal Boron Nitride)为题,在线刊登了中国科学院上海微系统与信息技术研究所信息功能材料国家重点实验室陈
六方氮化硼石墨烯已具备实用价值
随着人们生活需求的日益增长,各类电子产品的性能及功能得到了极大提高。同时,传统电子材料的物理限制也因此逐渐显现,人们愈加迫切地需要具备更加强大性能的新一代电子原材料作为电子工业继续腾飞的基石。 据物理学家组织网9月15日报道,英国曼彻斯特大学的研究人员在《自然·纳米技术》发表论文称,他们利用二
研究为氮化硼纳米管制备提供新策略
近日,哈尔滨工业大学张宇峰教授团队成员李玲教授联合深圳校区张明宇副教授在红外光学研究方面取得重要进展,为氮化硼纳米管制备及其红外光各向异性研究提供了新策略。相关成果发表于《先进科学》。光的偏振特性在量子通信中的密钥分发、高对比度工业检测和生物医学成像等领域具有重要作用。目前,偏振探测通常依赖材料或结
苏州纳米所在氮化硼气凝胶研究中获进展
气凝胶,被誉为改变世界的新材料,具有孔隙率高、比表面积大、密度低、绝热性能好等优异理化性质,在热/声/电绝缘、催化剂/药物载体、星际尘埃收集、环境修复、能源与传感等领域具有重要应用前景。然而,其自身力学缺陷,如强度弱、易脆、变形能力差等弊端,尤其是较宽温度范围内抵抗不同载荷冲击能力,成为气凝胶获
苏州纳米所在氮化硼气凝胶研究中获进展
气凝胶,被誉为改变世界的新材料,具有孔隙率高、比表面积大、密度低、绝热性能好等优异理化性质,在热/声/电绝缘、催化剂/药物载体、星际尘埃收集、环境修复、能源与传感等领域具有重要应用前景。然而,其自身力学缺陷,如强度弱、易脆、变形能力差等弊端,尤其是较宽温度范围内抵抗不同载荷冲击能力,成为气凝胶获
六方氮化硼基纳米润滑材料研究取得系列进展
随着人们对环境保护意识的增强,无污染、无毒、生物降解性好的“绿色”润滑剂的开发变得尤为重要。由于润滑剂的主要组成要素为润滑介质(基础油、水、离子液体等)和添加剂,因此,开发“绿色”添加剂成为重要研究课题之一。六方氮化硼纳米片(h-BNNSs)与石墨烯结构相似,具有优异的生物相容性、机械强度、高温
新型数字开关由石墨烯和氮化硼纳米管制成
氮化硼纳米管和石墨烯的化学结构是制备新型数字开关的关键。 科学家将石墨烯和氮化硼纳米管结合,制成全新的混合数字开关,可作为电子产品中控制电流的基本元件。未来有望借此制成不含硅半导体的晶体管,让计算机、手机、医学设备和其他电子产品的速度更快、体积更小。 石墨烯可“变身”为各种独特的材料,氮化硼
立方氮化硼首次在自然界中找到-硬度可媲美钻石
本周,国际矿物学协会正式承认了一种新的矿物——立方氮化硼,其由美国、中国和德国的地质学家组成的国际研究团队于2009年在自然界中找到,并被命名为qingsongite。而在此前,该矿物只能在实验室中合成。 早在1957年,美国研究人员就采用人工方法在高温高压条件下首次合成了立方氮化硼,但天
科学家提出倾斜台阶面外延生长菱方氮化硼单晶方法
常见的六方相氮化硼(hBN)因化学稳定、导热性能好以及表面无悬挂键原子级平整等特点,被视为理想的宽带隙二维介质材料。菱方相氮化硼(rBN)可以保持hBN较多优异性质,并具有非中心对称的ABC堆垛结构,因而具备本征的滑移铁电性和非线性光学性质。rBN是极具应用潜力的功能材料,可以为变革性技术应用如存算
中科院上海微系统所制备出六方氮化硼单晶畴
1月25日,记者从中科院上海微系统所获悉,该所卢光远和吴天如等科研人员采用化学气相沉积(CVD)方法,成功在铜镍合金衬底上制备出单层高质量六方氮化硼(h-BN)单晶畴,单晶面积较之前文献报道高出约两个数量级。专家认为,该项研究进展为研发晶圆级h-BN、h-BN/石墨烯异质结和超结构奠定了重要实验
石墨烯/氮化硼异质结构的热致旋转现象观测研究获进展
二维材料范德华异质结构近期在二维材料和物理研究领域引起了广泛的研究兴趣。不同的二维材料通过范德华力结合在一起可以形成不同类型的异质结构,往往可以表现出单种二维材料所不具备的特性。这种人工异质结的出现为研究者有目的性地设计不同结构以及器件提供了极大的空间。例如垂直隧穿晶体管,二维材料激光器等等。在
氮化硼负载的高分散AuCuOx纳米颗粒用于低温CO氧化
Highly dispersed boron-nitride/CuOx-supported Au nanoparticles for catalytic CO oxidation at low temperatures 吴凡, 贺雷, 李文翠, 路饶, 王阳, 陆安慧* 负载型金催化剂显
一半钻石,一半立方氮化硼,加起来等于超级切割材料
2015年9月8日华盛顿--人们都说钻石是坚固不变的,这当然是除了它们在高温下被用来切割铁,钴,镍,鉻,钒时被氧化的情况。相反,立方氮化硼具有优秀的化学惰性,但其硬度却只有钻石的一半。为了研制一种适用于工业上各种材料的超硬材料,中国四川大学的研究者们制造出了一种钻石和立方氮化硼的合金,这种合金结
英国科学家成功合成含有六方氮化硼夹层的石墨烯材料
随着人们生活需求的日益增长,各类电子产品的性能及功能得到了极大提高。同时,传统电子材料的物理限制也因此逐渐显现,人们愈加迫切地需要具备更加强大性能的新一代电子原材料作为电子工业继续腾飞的基石。 据物理学家组织网9月15日报道,英国曼彻斯特大学的研究人员在《自然·纳米技术》发表论文称,他们利用二
上海微系统所等实现六角氮化硼表面石墨烯边界调控
近日,《纳米尺度》(Nanoscale)杂志以《六角氮化硼表面石墨烯晶畴边界调控》(Edge Control of Graphene Domains Grown on Hexagonal Boron Nitride)为题,在线刊登了中国科学院上海微系统与信息技术研究所信息功能材料国家重点实验室陈
上海微系统所石墨烯/六方氮化硼平面异质结研究获进展
中国科学院上海微系统与信息技术研究所石墨烯/六方氮化硼平面异质结研究取得新进展,研究员谢晓明领导的研究团队采用化学气相沉积(CVD)方法成功制备出单原子层高质量石墨烯/六方氮化硼平面异质结,并将其成功应用于WSe2/MoS2 二维光电探测器件。研究论文Synthesis of High-Qual
利用深紫外激光PEEM/LEEM对晶圆六方氮化硼结构表征研究
近日,中国科学院大连化学物理研究所催化基础国家重点实验室研究员傅强团队与台积电(TSMC)Lain-Jong Li团队、台湾交通大学Wen-Hao Chang团队、美国莱斯大学B. I. Yakobson团队、北京大学教授张艳峰团队合作,在2英寸晶圆衬底上成功外延生长单晶六方氮化硼(hBN)单层
利用低温AFM测量六方氮化硼表面气泡实现对氢元素的分离
6月27日,中国科学院上海微系统与信息技术研究所信息功能材料国家重点实验室在《自然-通讯》杂志上在线发表了题为《利用等离子体处理将氢分离到六方氮化硼夹层气泡中》(Isolating hydrogen in hexagonal boron nitride bubbles by a plasma t
吴天如、袁清红团队揭示六方氮化硼合成新机制
Fe2B合金表面多层h-BN合成机制示意图及近表面N原子扩散能量曲线 中国科学院上海微系统与信息技术研究所副研究员吴天如团队和华东师范大学教授袁清红团队,基于原位合成、表征研究与第一性原理计算方法,提出铁硼(Fe2B)合金表面高质量多层六方氮化硼(h-BN)原子空位辅助生长新机制。相关研究成果近日
利用对称性破缺衬底外延二维六方氮化硼单晶
为开辟硅基电子器件之外的新途径,基于量子材料的新器件研究成为前沿热点。作为量子材料的重要分支,二维量子材料厚度只有原子级且量子效应显著,大面积、高质量的二维单晶制备是实现二维器件规模化应用的核心关键,然而晶格的非中心反演对称性给二维单晶生长带来了极大挑战。 在量子调控与量子信息重点专项资助下,
我国学者提出倾斜台阶面制备多层菱方氮化硼单晶新方法
图 (a)厚层菱方氮化硼单晶台阶控制生长原理示意图;(b)厚层单晶铁电擦写功能演示 在国家自然科学基金项目(批准号:52025023、51991344)等资助下,中国科学院物理研究所白雪冬研究员、北京大学刘开辉教授与中国科学院物理研究所王理副研究员等人合作,在多层菱方氮化硼单晶制备研究方面取得进展
化学所高质量石墨烯和氮化硼的制备及性能研究获进展
高质量二维原子晶体的可控制备是基础研究和应用开发的前提,目前是迫切需要优先研究的重大基础科学问题之一。可控制备的最终目的是获得大面积、单层和单晶结构的二维原子晶体。 在中国科学院、科技部和国家自然科学基金委的大力支持下,中国科学院化学研究所有机固体重点实验室的相关科研人员最近在石
宁波材料所发明一种高效率制备“白色石墨烯”的方法
六方氮化硼纳米片,也称“白色石墨烯”。由于结构相似,石墨烯和氮化硼纳米片具有类似性能,如优异的机械和热性能,尤其是导热性能。虽然石墨烯在导热应用方面已开展了广泛研究,但因其导电性限制了石墨烯在绝缘领域的应用。相比之下,氮化硼纳米片具有良好的电绝缘性,因此特别适用于导热绝缘领域中的散热材料。虽然氮
超硬纳米孪晶结构块材问世
近日,燕山大学亚稳材料制备技术与科学国家重点实验室教授田永君领导的研究小组与多家科研机构合作,利用高温高压技术成功合成出超高硬度的纳米孪晶结构立方氮化硼块材。相关研究成果发表于最新一期的《自然》杂志。 据介绍,立方氮化硼是一种重要的超硬材料,在铁基材料加工行业中获得了广泛应用。但令人遗憾的
燕山大学发表2024年第2篇nature
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/517935.shtm燕山大学亚稳材料制备技术与科学国家重点实验室高压科学中心田永君院士团队与国内外学者合作,采用功能基元序构的设计策略,通过调控高能亚稳态到低能亚稳态的固态相变,合成出层状基元转角序构的氮